一种中频弧焊发电机组及其控制系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种中频弧焊发电机组及其控制系统，中频弧焊发电机组包括发电机及带动发电机运行的动力设备，动力设备与发电机同轴连接，发电机为弧焊设备提供电力；发电机包括定子和转子，定子的绕组提供不同大小的至少两种输出电流。本实用新型专利技术中频弧焊发电机组的定子绕组能够输出至少两种不同大小的电流，特别刻意解决了小电流焊接时，起弧和稳弧比较困难的现场实际操作问题，进而解决焊口通过行业标准的探伤能力。控制系统具有电流调节电位器，实现中频弧焊发电机组的自动稳压和稳流的补偿控制过程，完全依靠面板的电流调节电位器和转子最初形成的稳定磁场，所以整机的电气控制、用户使用、售后维修都非常简单和方便。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及发电机及其控制系统，具体涉及一种中频弧焊发电机组及其控制系统。
技术介绍
目前，国内、外市场上的中频直流焊机，从机组的内在质量、外在焊接软特性主要存在以下问题：1)电机多采用凸极式转子机构，绕组发热集中快并且严重，温升高，寿命短，突出直流焊机过程，隐含中频技术缺乏的核心。2)定子绕组采用普通的中频原理设计和生产。整流后波形畸变极大、机组的效率传递非常低，焊口通过行业标准的探伤能力差。3)绕组采用多个二极管整流模式，PN结温度高，通道余量小，极易击穿，维修难，故障点多，随时间的延长造成绕组极易短路并烧毁。4)焊接时因为焊接时间的延长而电流下降严重，电压降也很大，起弧困难，熔速慢和熔池窄，所以形成焊接质量极不稳定，根本原因是设计过程中的磁通量损耗较大。5)控制回路设计复杂，故障点多，对维修人员的专业要求很高。由此亟需一种能够克服上述技术缺陷的中频直流焊机。
技术实现思路
为了克服上述现有技术中存在的缺陷，本技术的目的是提供一种中频弧焊发电机组及其控制系统。为实现本技术的上述目的，根据本技术的第一个方面，本技术提供了一种中频弧焊发电机组，其包括发电机及带动所述发电机运行的动力设备，所述动力设备与发电机同轴连接，所述发电机为弧焊设备提供电力；所述发电机包括定子和转子，所述定子的绕组提供不同大小的至少两种输出电流。本技术中频弧焊发电机组的定子绕组能够输出至少两种不同大小的电流，特别刻意解决了小电流焊接时，起弧和稳弧比较困难的现场实际操作问题，进而解决焊口通过行业标准的探伤能力。在本技术的一种优选实施方式中，所述定子的绕组包括N个绕组阵列，所述N为大于1的正整数，所述第i个绕组阵列产生第i三相电流，所述i为2至N之间的正整数；所述第i绕组阵列包括一组或者多组产生三相电流的绕组集合，每个产生三相电流的绕组阵列各自形成对应的电流输出点，不同绕组阵列的绕组集合所包含的绕组的数量不同或者绕组线圈的匝数不同，不同绕组阵列输出不同大小的电流。本技术采用多极多相的大、小电流绕组的分相法，自带感抗后，特别刻意解决了小电流焊接时，起弧和稳弧比较困难的现场实际操作问题，进而解决焊口通过行业标准的探伤能力。在本技术的另一种优选实施方式中，所述第i绕组阵列由一组或者多组产生三相电流的绕组集合并联形成，不同绕组阵列的绕组集合所包含的绕组的数量不同，每一个绕组的线圈匝数相同，从而保证不同绕组阵列输出不同大小的电流。在本技术的一种优选实施方式中，所述N为4，所述定子输出电流值不同大小的4种电流。从而能够输出4中不同大小的电流，满足不同用电负载的要求。在本技术的一种优选实施方式中，所述转子为爪棘式转子。转子采用爪棘结构，解决三相发电平衡和温升的问题，焊接时不会因为焊接时间的延长而衰减。为实现本技术的上述目的，根据本技术的第一个方面，本技术提供了一种中频弧焊发电机组的控制系统，其特征在于，包括中频弧焊发电机组、整流电路和电流调节电位器；所述中频弧焊发电机组包括发电机及带动所述发电机运行的动力设备，所述动力设备与发电机同轴连接，所述发电机为弧焊设备提供电力，所述发电机包括定子和转子，所述定子的绕组提供不同大小的至少两种输出电流；所述定子绕组输出的电流经整流电路整流后输出给用电设备或者转子绕组；所述电流调节电位器调节整流电路向转子绕组输出的电流大小，控制转子的励磁磁场强度，控制发电机输出电流和电压稳定。本技术的控制系统控制定子绕组输出至少两种不同大小的电流，特别刻意解决了小电流焊接时，起弧和稳弧比较困难的现场实际操作问题，进而解决焊口通过行业标准的探伤能力。在本技术的一种优选实施方式中，整流电路为MDS集成整流模块，所有绕组采用MDS集成整流模块，整流通道宽，散热面积大，整流余量大，保证PN结温度在可靠范围，进而保证机组寿命。控制系统具有电流调节电位器，实现中频弧焊发电机组的自动稳压和稳流的补偿控制过程，完全依靠面板的电流调节电位器和转子最初形成的稳定磁场，所以整机的电气控制、用户使用、售后维修都非常简单和方便。本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。附图说明本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是本技术一种优选实施方式中定子结构示意图；图2是本技术一种优选实施方式中发电机组工作原理示意图；图3是本技术一种优选实施方式中发电机组电气原理图。具体实施方式下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。在本技术的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。本技术提供了一种中频弧焊发电机组，其包括发电机1及带动该发电机1运行的动力设备2，动力设备2与发电机1同轴连接，发电机1为弧焊设备提供电力。在本实施方式中，动力设备2为柴油机或者汽油机。汽油机或者柴油机同轴传动中频发电机交流发电、三相整流后，直接作为焊接电源的核心技术，减少了机械和电能传递的损耗。采用风冷、四冲程、手、电启动的汽油机和柴油机，体积小，重量轻，故障低，启动方便，性能稳定，便于维修。发电机可以为中频发电机，并且发电机包括定子12和转子11，定子12的绕组提供不同大小的至少两种输出电流。在本实施方式中，转子11为爪棘式转子。解决三相发电平衡和温升的问题，焊接时不会因为焊接时间的延长而衰减。定子12的铁心可以采用高导磁率、低损耗的冷轧片冲制而成，降低磁通量损耗，改变整流后的波形畸变，提高机组的传递效率。在本实施方式中，定子12的绕组包括N个绕组阵列，N为大于1的正整数，第i个绕组阵列产生第i三相电流，i为2至N之间的正整数。第i绕组阵列包括一组或者多组产生三相电流的绕组集合(产生同一相电流的绕组串联在一起)，每个产生三相电流的绕组阵列各自形成对应的电流输出点，不同绕组阵列的绕组集合所包含的绕组的数量不同或者绕组线圈的匝数不同，不同绕组阵列输出不同大小的电流。在本技术更加优选的实施方式中，第i绕组阵列由一组或者多组产生三相电流的绕组集合并联形成，不同绕组阵列的绕组集合所包含的绕组的数量不同，每一个绕组的线圈匝数相同。如图2所示，发电机组输出不同大小的几种电流，实现一机双用或多用，功能上兼容发电机和电焊机普通功能。既可以当普通3Kw中频直流发电机使用，又可以当小型移动式直流电焊机使用。图3所示，在本技术一种优选实施方式中，N为4，定子输出电流值不同大小的4种电流。包括大电流焊接、小电流焊接，实现不同的焊接电源需求。同时，还提供辅助电源，例如一套DC230V的发电回路，可以实现所有纯电阻负载(白炽本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种中频弧焊发电机组，其特征在于，包括发电机及带动所述发电机运行的动力设备，所述动力设备与发电机同轴连接，所述发电机为弧焊设备提供电力；所述发电机包括定子和转子，所述定子的绕组提供不同大小的至少两种输出电流。

【技术特征摘要】
1.一种中频弧焊发电机组，其特征在于，包括发电机及带动所述发电机运行的动力设备，所述动力设备与发电机同轴连接，所述发电机为弧焊设备提供电力；所述发电机包括定子和转子，所述定子的绕组提供不同大小的至少两种输出电流。2.如权利要求1所述的中频弧焊发电机组，其特征在于，所述定子的绕组包括N个绕组阵列，所述N为大于1的正整数，第i绕组阵列产生第i三相电流，所述i为2至N之间的正整数；所述第i绕组阵列包括一组或者多组产生三相电流的绕组集合，每个产生三相电流的绕组阵列各自形成对应的电流输出点，不同绕组阵列的绕组集合所包含的绕组的数量不同或者绕组线圈的匝数不同，不同绕组阵列输出不同大小的电流。3.如权利要求2所述的中频弧焊发电机组，其特征在于，所述第i绕组阵列由一组或者多组产生三相电流的绕组集合并联形成，不同绕组阵列的绕组集合所包含的绕组的数量不同，每一个绕组的线圈匝数相同。4.如权利要求2所述的中频弧焊发电机组，其特征在于，所述N为4，所述定子输出电流值不同大小的4种电流。5.如权利要求1所述的中频弧焊发电机组，其特征在于，所述动力设备为柴油机或者汽油机。6.如权利要求1所述的中频弧焊发电机组，其特征在于，所述转子为爪棘式转子。7.如权利要求1所述的中频弧焊发电机组，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢安源，宋泽锋，
申请(专利权)人：重庆安来动力机械有限公司，
类型：新型
国别省市：重庆;50